Question

如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤出力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，则下列说法正确的是

1. A.
   物体回到出发点的动能为60J
2. B.
   恒力F=2mgsinθ
3. C.
   撤出力F时，物体的重力势能是45J
4. D.
   动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后

Answer 1

ACD
试题分析：根据能量关系，因为开始阶段力F对物体做功60J，整个过程中没有能量损失，所以物体回到斜面底端的出发点时的动能为60J；设在力F作用下物体上滑的加速度为a₁,撤去力F后物体的加速度为a₂，则根据牛顿定律 ，，根据运动公式 ，联立以上方程解得 ；因为Fx=60J,即,所以物体的重力势能 ；此时的动能最大为，所以动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后。选项ACD正确。
考点：牛顿定律及动能定理的应用。